Введение к работе
Актуальность темы исследования. Поставленные руководством страны
задачи по техническому перевооружению и освоению системных информационных
технологий в легкой промышленности, по производству конкурентоспособной
наукоемкой продукции мирового уровня обуславливают необходимость внедрения
инновационных технологий автоматизированного проектирования одежды в практическую деятельность отечественных швейных предприятий.
Даже на небольших швейных производствах практически вся проектно-конструкторская документация разрабатывается в цифровом формате, что обусловлено как требованиями представления информации для проведения автоматизированной раскладки лекал и раскроя, так и сложившейся в отрасли деловой практикой представления, передачи и архивирования конструкторско-технологических решений одежды. При этом в условиях производства автоматизированы только отдельные стадии процесса проектирования, а именно конструктивное моделирование и изготовление лекал, а исходная антропометрическая информация для проектирования представляется в виде дискретных характеристик типовых фигур, утвержденных стандартами. Повышению степени автоматизации виртуального проектирования на предприятиях препятствуют недостаточная достоверность визуализируемой внешней формы создаваемых швейных изделий и высокая стоимость зарубежного оборудования, позволяющего оцифровывать такие объекты сложной пространственной формы, как фигура человека и образцы готовой одежды.
Разработка отечественных технологий точного виртуального представления
внешней формы фигуры человека и образцов проектируемых изделий обуславливает
возможность количественного сопоставления параметров трехмерных (3D)
поверхностей для анализа антропометрического, динамического и конструктивного соответствия одежды, то есть объективной оценки качества проектных решений новых моделей одежды. Кроме того, наличие достоверной цифровой информации о фигуре конкретного потребителя и проектируемой одежды позволяет корректно проводить виртуальные примерки изделий из промышленной коллекции, представленной на сайте предприятия, что способствует развитию онлайн-продаж выпускаемой продукции и расширению круга оптовых и розничных клиентов из различных регионов страны и мира.
Степень научной разработанности проблемы. Многие зарубежные авторы рассматривают современную индустриальную парадигму швейной промышленности с позиции «массовой кастомизации», в том числе в Техасском университете Остина (Xu B., et al., 2003), Техасском университете A&M (Mahfouz A.Y., 2005), Высшей
школе бизнеса Стэнфордского университета (Jiang K., et al., 2006), в Вирджинском государственном политехническом институте (Park H., Kincade D.H., 2010), Департаменте текстильной и швейной технологии Государственного университета Северной Каролины (Satam D., et al., 2011), Миланском политехническом университете (Carulli M.,et al., 2013), Департаменте дизайна Шанхайского университета Дунхуа (Liu Y.), в то время как в России эта проблема до настоящего времени не исследована.
Исследованием различных характеристик внешней формы фигуры человека и
научными методами проведения массовых антропометрических обследований
занимались такие ученые, как В.В. Бунак, Р.Мартин (1931), Л.П. Николаев (1935), Н.
Волянский, Н.С. Смирнова, Т.П. Шагурина, П.Д. Горизонтов, М.Я. Майзелис, Г.
Гримм, В.Е. Дерябин, Е.М. Маргорин, В.Г. Властовский, Х.Т. Карме, В.Н. Янина, Я.Я.
Рогинский, М.Г. Левин, E.H. Хрисанфова, И.В. Перевозчиков, Л.И. Тегако, И.И.
Саливон, Ю.С. Куршакова, Т.Н. Дунаевская, П.И. Зенкевич, А.Л. Пурунджан, В.П.
Чтецов, Б.А. Никитюк, С.К. Лопандина и др. Высокотехнологичным
антропометрическим обследованиям населения в национальном масштабе посвящены зарубежные исследования тайваньских ученых (Leong I.-F., et al., 2007), в Турции (A.Vuruskan, et al., 2011), в Оклахомском государственном университете (Petrova A., Ashdown S.P., 2012), в Германии (Hlaing E.C. et al., 2013), что подтверждает актуальность внедрения современных методов виртуального бесконтактного измерения тела человека для массовых обследований населения.
Существенный вклад в разработку проблем получения информации о пространственной форме фигуры человека внесен И.М. и А.И. Семячкиными, Г.Н. Ждановым, В.Г. Поляковым (1976), Л.А. Агошковым и др. (1980), М.Н. Ивановым и др. (1982-83), Л.Ю. Иортом, З.Р. Салиховой (1994), Т.В. Цимбал (2002), Т.М. Сумароковой и др. (2010), с помощью образцов готовой одежды - М.Л. Ворониным, В.У. Несмияном (1982), В.М. Белошицким, В.Д. Щадырь (1989), фотограмметрии -О.В. Покровской, Е.Ю. Кривобородовой (МГУДТ, 2003), Н.Н. Раздомахиным и др. (СПбГУТД, 2005) , оптических технологий - В.П. Черновым и др. (СПбГУТД, 2003), В.Я. Колючкиным и др., А.В.Климовым и др. (2003), И.А. Петросовой и др. (МГУДТ, 2005), С.В. Семенякиным и др. (МГУДТ, 2007), ИГТА Н.Л. Корниловой и др. (ИГТА, 2009), Г.Г. Левиным и др.(2011), С.В. Двойнишниковым и др., В.М. Тымкулом и др. (СГГА, 2012-13), кроме того разработке бесконтактных трехмерных измерений посвящены исследования зарубежных специалистов Техасского университета Остина (Xu B., Sreenivasan S.V., 1999), Университетского колледжа Лондона и Лондонского колледжа моды (Bougourd J.P., et al., 2000), японских (Y. Cho et al., 2006), южнокорейских (Han H. et al., 2010), (Kim C. et al., 2010), и тайваньских ученых (Leong I.-F.
et al., 2013), Национального института измерений Великобритании (Leach R., et al., 2011).
Различные подходы к виртуальному представлению фигуры человека в
швейной промышленности изучались В.Е. Кузьмичевым (ИГТА, 2012), зарубежными
учеными британского Университета Лафборо (Jones P.R.M., et al., 1995),
Университета Южной Флориды (Piegl L.A., Tiller W., 2000), Калифорнийского университета (Zhao H.-K., et al, 2000), Техасского университета в Остине (Xu B., Huang Y., 2003), (Tan K.T.W., et al., 2003), Швейцарского федерального института технологий в Цюрихе (Remondino F., 2004), Корнуэльского университета (Loker S., et al., 2004), университетов Шанхая (Ma Y.-Y., et al., 2004), Китайского университета Гонконга (Wang C.C.L., 2005), Государственного университета Райта в Дейтоне (Zagorchev L., Goshtasby A., 2006), Университета Генуи (Floriani L., Spagnuolo M., 2008), Аризонского государственного университета (Yin X., et al., 2009), Университета Сан-Пауло (Costa L., Cesar Jr., 2009), Кембриджского университета (Chen Y., Cipolla R., 2011), Департамента швейной промышленности Университета Айовы и Сеульского университета (Park S.M. et al.,2011),Национального Исследовательского Совета Канады (Wuhrer S., et al., 2011), Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук (Zhao X., et al., 2012), Государственных университетов Айовы и Канзаса (Lee Y.-A., et al., 2012), Дрезденского университета (Hlaing E.C. et al., 2013), Бэйхангского университета Пекина (Chen X.,et al., 2013), однако на настоящий момент отечественные технологии виртуального представления фигур потребителей отсутствуют.
В этом направлении также следует отметить ряд современных исследований
создания 3D модели фигуры человека и ее динамической трансформации
швейцарских ученых (Aubel A., Thalmann D., 2004; Magnenat-Thalmann N., Thalmann
D., 2005), мексиканских (Gutirrez A.M., et al., 2007), итальянских (Attene M. et al.,
2009), японских ученых (Cho Y.S. et al., 2010), в Корейском институте передовой
науки и технологии и Женевском университете (Oh S., et al., 2005), новозеландских
ученых из Университета Окленда (Oberhofer K., et al., 2009), в Департаменте
текстильной и швейной промышленности Корнельского университета (Choi S.,
Ashdown S., 2011), в Шанхайском университете Дунхуа и Государственном
университете Айовы (Zong Y., et al., 2011), (Kasap M., Magnenat-Thalmann N., 2011), Гонконгском университете науки и технологии (Chen Z., et al., 2013), (Lee J.Y.-C., Joneja A., 2014),.
В швейной отрасли проводятся исследования в области проектирования и
производства одежды, которые учитывают особенности телосложения
индивидуальных потребителей, такими учеными, как И.В. Лашина (ОГУИС), Л.П.
Шершнева, Г.П. Бескоровайная (МГУТУ), П.И. Рогов, Н.М. Конопальцева, Т.В.
Медведева (МГУС), Е.Б. Коблякова, Е.Б. Булатова, Е.К. Волкова, Ц.С. Ду, Е.Ю.
Кривобородова, Г.С. Овсепян (МГУДТ) и др. Возможность проектирования
соразмерной одежды изучалась в работах американского университета Айовы (Kim H., Damhorst M.L., 2010), исследователей Института охраны труда и здоровья Моргантаун Западной Вирджинии (Hsiao H., et al., 2003), Эгейского университета (Mpampa M.L., et al., 2010), Калифорнийского университета Лонг-Бич и Обернском университете штата Алабама (Aghekyan M., et al., 2012), Университета Миннесоты (Sohn M., et al., 2012), Сеульского и Корнельского университетов (Song H.K., Ashdown S.P.,2013). Вместе с тем, следует отметить, что количественные параметры, характеризующие внешнюю форму одежды остаются малоизученными.
Подход 3D реконструкции объемной формы «shape-from-silhouette» предложен (A. Laurentini, 1994), развит в Шанхайском университете Дунхуа (Li J., Chen J., 2009), Национальном университете Йокогамы (Hirano D., et al., 2009), испанских университетах Кордобы (Daz-Ms L., et al., 2012) и Барселоны (Haro G., 2012). Следует отметить, что автором диссертации данный алгоритм был реализован в рамках выполнения НИОКР уже в 2010 г.
Ряд основополагающих проблем представления и проектирования одежды в
трехмерной виртуальной среде рассматривается такими отечественными учеными,
как И.С. Зак, Р.И. Сизова, О.Д. Марченко (ЦНИИШП, 2000), Н.Н. Раздомахин, Е.Я
Сурженко, А.Г. Басуев, С.В. Наумович (СПбГУТД, 2006), М.В. Андреева, Т.Ю.
Холина (Ассоль), А.Ю. Рогожин, А.И. Мартынова, Е.Г. Андреева, Е.В. Курбатов, В.В.
Гетманцева, М.А. Гусева, Ю.В. Линник, Е.Ю. Струневич, М.В. Киселева, М.Т.
Максутова, Л.О. Гальцова, М.С. Бояров (МГУДТ), Г.И. Сурикова, О.В. Сурикова, В.Е.
Кузьмичев (ИГТА, 2004), А.Г. Шипунов и др. (2008), Л.В. Сильчева, Т.В. Медведева
(МГУС, 2009). 1990 г. Метод интерактивного виртуального проектирования одежды
был предложен британскими учеными Королевского университета в Белфасте Б.
Хиндсом и Дж. МакКартни (Hinds B.K., McCartney J., 1990) и развит исследователями
Китайского университета Гонконга (Wang C.C.L., et al., 2003-05), китайскими (Song
Y., 2004; Wu L.W., 2006; Hu Z.-H., et al., 2008; Wang R., et al., 2009) и японскими
изобретателями (Koyama S. et al., 2005), американскими учеными (Sayem A.S.M., et al.,
2010; Hu X., Xu B., 2010; Zeng B.L., 2011) и многими другими, однако до сих пор эта
методология недостаточно проработана для эффективного практического
использования в швейной промышленности.
Вопросами оценки качества одежды занимались такие ученые, как Е.Б. Коблякова (МТИЛП, 1976-79), Л.П. Шершнева (РосЗИТЛП, 1985), П.П. Кокеткин, М.В. Сафронова, Т.Н. Кочегура (ЦНИИШП, 1989), Т.В. Медведева (МГУС, 2005),
проблемой эргономического соответствия одежды - Е.Я. Сурженко (СПбГУТД, 2001), В.Ц. Раднатаров, С.В. Павлова (ВСГТУ, 2002), изучением дефектов одежды - Н.А. Рахманов, С.И. Стаханова (МТИЛП, 1979), О.К. Суворова (КНУТД, 2000), И.А. Слесарчук, Т.П. Олейник (ВГУЭС, 2000), Ю.В. Кислицина (ОГИС, 2005), Л.В. Саввон (ЮУрГУ, 2011), Л.С. Мхитарян (2008), И.Б. Косинец (2013), эстетической оценки дизайна изделий - В.Ю. Медведев (СПбГУТД, 2006), автоматизацией оценки качества одежды - Ю.В. Кислицина (ОГИС, 2005), следует отметить и ряд зарубежных ученых, работающих в этом направлении, в Британском текстильном институте (Fan J., et al.,2004), Австралийском технологическом университете Суинберна (Grundy J., 2008), в Корнуэльском университете (Loker S. et al., 2005), Шанхайском университете Донхуа (Xu J.H. et al., 2008), Институте текстиля и одежды Гонконгского политехнического университета (Zhu S., et al., 2013), в Департаменте швейных и текстильных изделий Чунгнамского национального университета (Lee Y., Hong K., 2013) и другими, тем не менее виртуальные проектные решения остаются недостаточно достоверными для проведения промышленных виртуальных примерок.
Теоретической основой анализа роли онлайн-продаж в промышленном жизненном цикле одежды стали работы зарубежных ученых Гонконгского научного технологического университета (Luo Z. et al, 2005), Миланского политехнического университета (Cugini U., et al., 2008), Университета Миннесоты и Института искусств Далласа (Bye E., et al., 2010), американских (Kozar J.M., Damhorst M.L., 2009), южнокорейских (Sul I.H., Kang T.J., 2010), бельгийских (Daanen H.A.M., Byvoet M.B., 2011; Smeets D., et al., 2012), сингапурских исследователей (Premachandran V., Kakarala R., 2013), Калифорнийского государственного университета (Kim D.-E., LaBat K., 2013), Французского университета в Лилле (Tao X., Bruniaux P., 2013), однако до сих пор практика организации интерактивных онлайн-продаж швейных изделий российскими производителями не получила должной теоретической основы.
Проведенный обзор современных отечественных и зарубежных
исследований свидетельствует об актуальност и разработки теоретических и методологических основ виртуального представления внешней формы поверхности фигуры человека и одежды, объективной оценки соответствия проектируемых швейных изделий техническому заданию в трехмерной виртуальной среде. Актуальность разработки отечественной технологии трехмерного сканирования обусловлена необходимостью снижения технологической зависимости отрасли от зарубежных стран, обеспечения процесса импортозамещения и увеличения объемов выпуска конкурентоспособной российской продукции для населения.
Актуальность проблемы, недостаточная разработанность представлений о визуализации фигур человека и внешней формы одежды, подходов к оценке их
достоверности предопределили выбор темы диссертационной работы и основные направления исследования.
Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в решении научной задачи формирования методологии виртуального проектирования внешней формы одежды и оценки качества проектных решений с помощью созданной технологии трехмерного сканирования для повышения эффективности швейного производства и удовлетворенности населения отечественной продукцией.
Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
исследовать существующие способы определения антропометрических характеристик фигуры человека и систематизировать способы виртуального представления фигуры человека и проектирования внешней формы одежды в САПР;
разработать концепцию процесса проектирования внешней формы одежды на основе формирования трехмерных виртуальных моделей одежды, отличающихся высокой степенью соответствия антропометрическим характеристикам фигур, техническому эскизу дизайнера и готовым образцам изделий;
разработать метод бесконтактного трехмерного измерения антропометрических параметров тела человека в статике и динамике и изучения поверхности внешней формы одежды, отличающийся высокой точностью;
предложить количественные критерии и метод объективной оценки качества проектных решений по всему процессу виртуального автоматизированного проектирования одежды;
апробировать и внедрить предлагаемые решения в промышленности.
Объектом исследования выбран процесс проектирования внешней формы одежды. Предметом исследования являются типовые и нетиповые фигуры человека в статике и динамике, проектные решения и образцы одежды различного назначения.
Область исследования. Работа выполнена в соответствии с п. 1, 2, 3, 5 Паспорта специальности 05.19.04 - Технология швейных изделий (технические науки).
Методология исследования базируется на использовании общенаучных методов исследования, позволяющих решить поставленные задачи: анализе и синтезе теоретического и практического материала, группировке и сравнении, научной абстракции и прогнозировании, индукции и дедукции, структурно-динамическом анализе, математическом и имитационном моделировании, а также на системном подходе, что обеспечивает достоверность и целостность диссертационного исследования.
В работе использованы теоретические основы метрологии, методы обработки
изображений и компьютерного зрения, элементы векторной алгебры, аналитической,
дифференциальной и численной геометрии, методы компьютерной графики и
возможности аппаратных вычислительных средств. В ходе исследования
применялись методы систематизации и классификации, экспертных оценок, методы
статистического, факторного, корреляционного и регрессионного анализа,
использовались методы алгоритмизации и программирования, теоретические и практические знания в области создания интеллектуальных трехмерных САПР, инженерные методы получения развёрток деталей одежды для типовых и индивидуальных фигур.
Для решения задач визуализации и операций над трёхмерными изображениями использовались свободные программные библиотеки GraphicsMagick и VTK, модифицированный алгоритм Беллмана-Форда, языки программирования C++ и высокого уровня Tcl, а также операционная система Microsoft Windows 7, система компьютерной алгебры Maxima и ряд специализированных САПР одежды.
Наиболее существенные результаты, составляющие научную новизну и выносимые на защиту:
-
Разработана научная концепция процесса проектирования внешней формы одежды с применением технологии 3D сканирования на всех этапах промышленного жизненного цикла изделия от создания виртуальной 3D модели фигуры до интерактивного виртуального представления промышленной коллекции на фигурах потребителей для онлайн-продаж выпускаемой продукции, направленная на сокращение сроков выхода на рынок и реализации новой продукции.
-
Предложена научная концепция «массовой кастомизации» швейной промышленности как совокупности подходов массового производства и индивидуального пошива одежды при внедрении трехмерных САПР одежды и возможной персонализации проектирования или дистанционного подбора изделий, направленная на повышение удовлетворенности потребителей швейными изделиями.
-
Разработана новая методология изучения объектов сложной формы, позволившая повысить точность измерений широкого спектра параметров поверхности объектов, включая человеческие фигуры и образцы одежды, расширяющая границы применимости полученных результатов, благодаря цифровому формату данных и достоверному представлению объекта в виде виртуальной 3D модели.
-
Предложено оригинальное научное суждение о формировании совокупности методических приёмов бесконтактного исследования, оцифровки и измерения
сложных пространственных объектов, базирующейся на принципах универсальности и открытости и получившей название «мурусометрии» (Патент РФ 2311615 «Способ бесконтактного определения проекционных размеров объекта и получения его трехмерной модели»).
-
Введены новые понятия и термины технологии трехмерного сканирования, даны их определения, в том числе «мурус» как система технического зрения для создания цифровых трехмерных моделей и определения заданных метрических параметров поверхностей сложных форм, «виртуальный измерительный инструмент» как знание о математических зависимостях между координатами эталонного и измеряемого объектов, «эталонная матрица» как закономерность расположения меток, содержащих метрическую информацию, «материальная матрица» как объект с нанесенными метками, «отображение материальной матрицы» как информация о координатах каждой метки материальной матрицы, полученных считывающим устройством.
-
Установлены математические зависимости между координатами эталонного и измеряемого объектов, действующие для широкого круга поверхностей различных размеров и пространственных форм.
-
Предложен принципиально новый виртуальный измерительный инструмент, представляющий собой модуль автоматического математического преобразования информации о координатах всех точек поверхности исследуемого объекта в цифровые данные виртуальной среды.
-
Разработаны методы формирования виртуальных измерительных инструментов на основе считывания в каждой метке: 1) изменения пропорционального содержания и интенсивности трёх различных цветов; 2) формы и величины контрастных геометрических фигур; 3) графических примитивов в виде двух линий различной толщины, разделённых пробелом, соответствующих определенным цифрам, то есть элементов штрих-кодов.
-
Разработан метод проектирования трехмерных виртуальных и материальных моделей фигур, шаблонов внутренней и внешней формы одежды путем послойного моделирования (Патент РФ 2388606 «Cпособ получения трехмерного объекта сложной формы»).
-
Разработано математическое обеспечение алгоритма определения координат точек поверхности фигуры человека и одежды на основе информации о поверхности измеряемого объекта, полученной считывающими устройствами.
-
Разработан метод проектирования внешней формы одежды на основе трехмерного сканирования (Свидетельство о государственной регистрации
программы для ЭВМ № 2013611419 «Система виртуального моделирования женской одежды»).
-
Разработан и математически обоснован метод оценки достоверности виртуального представления 3D моделей фигур и проектируемых изделий в САПР одежды на основе сопоставления дискретной модели объекта и облака точек, полученного в результате 3D сканирования.
-
Разработан метод объективной оценки качества проектных решений одежды по соответствию виртуальной 3D модели готового образца одежды замыслу дизайнера, выраженному в эскизе, и 3D модели проектируемого изделия.
-
Предложены количественные критерии и метод объективной оценки антропометрического соответствия проектируемых швейных изделий параметрам заданных фигур в статике и в динамике путем автоматизированного сопоставления установленного перечня параметров одежды, лекал, эскиза и фигуры человека, отраженных в виртуальной среде.
Теоретическая значимость исследования обоснована решением научной проблемы разработки нового подхода к визуализации информации о внешней формы одежды и фигуры человека при виртуальном проектировании изделий на основе технологии 3D сканирования и разработки инструментальных средств его поддержки, а также изложением элементов теории оценки качества проектных решений одежды, представленных в цифровом виде, на основе автоматизированного сопоставления объективных количественных критериев с помощью 3D сканирования и интерактивного визуального анализа субъективных качественных критериев.
Значение полученных соискателем результатов исследования для практики подтверждается тем, что:
-
Разработано теоретическое, методологическое, информационное, техническое, аппаратное и программное обеспечение технологии 3D сканирования для создания системы 3D сканирования, являющейся принципиально новым средством измерений и имеющей нормированные метрологические свойства (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Бесконтактный измерительный комплекс»).
-
Разработана процедура виртуальной автоматизированной оценки антропометрического соответствия проектируемых швейных изделий путем сопоставления параметров 3D эскиза и 3D модели фигуры человека, отсканированной или выбранной из базы данных типовых 3D виртуальных манекенов в САПР, для последующей корректировки параметров лекал изделия.
-
Разработан способ автоматизированного виртуального сравнения внешней формы готового изделия с любой индивидуальной или типовой фигурой, что способствует интерактивной онлайн-продаже промышленной коллекции.
-
Разработаны и внедрены на швейных предприятиях образцы стационарной и мобильной систем 3D сканирования, применение которых позволило улучшить качество посадки проектируемых изделий, повысить удовлетворенность потребителей продукцией конкретного производителя, увеличить продажи выпускаемой продукции и эффективность швейного производства.
-
Внедрены новые универсальные методики измерений для проведения массовых антропологических обследований женского населения Республики Таджикистан с помощью разработанной мобильной системы 3D сканирования.
Достоверность результатов и проведенных исследований подтверждается применением современных методов исследования, апробацией основных положений диссертации в научной периодической печати и на конференциях, а также патентами, актами внедрения и производственной апробации.
Личный вклад соискателя состоит в общей постановке задачи, выборе
методов и направления исследования, выполнении научных экспериментов,
обработке и интерпретации экспериментальных данных, личном участии в
проведении массовых антропометрических обследований. При непосредственном
участии соискателя и под его руководством выполнены все исследования в
лабораторных условиях, на производственных предприятиях, разработаны
экспериментальные установки, опытные образцы, проведены испытания в условиях швейного производства, подготовлены публикации по результатам исследований.
Апробация и внедрение результатов исследования.
Теоретические положения, выводы и практические рекомендации
диссертационной работы были представлены, обсуждены и одобрены в 2010-2013 гг.
на следующих конференциях: межвузовских по применению информационных
технологий в образовательной, научной и управленческой деятельности (МГУДТ, 2009-13), IV Московский фестиваль науки (2009), по профессиональному образованию в области технологии, конструирования изделий легкой промышленности: «XII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Развитие уровневой системы профессионального образования» (Москва, 2011), V Международная научно-практическая конференция «Перспективы применения инновационных технологий и усовершенствования технического образования в высших учебных заведениях стран СНГ» (Душанбе, 2011) и международных по использованию современных наукоемких инновационных технологий в текстильной и легкой промышленности: «Актуальные проблемы науки в развитии инновационных
технологий для экономики региона (ЛЕН-2010)» (Кострома, 2010), «II International
conference development trends in textile industry design /technology/management»
(Belgrade/ Сербия, 2010), «Семинар стипендиатов российско-германских программ "Михаил Ломоносов" и "Иммануил Кант"» (Москва, 2011); «Проблемы и пути развития легкой промышленности Таджикистана» (Худжанд, 2013); по вопросам моды и дизайна: «Korea-China International Conference «Fashion Connecting» (Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou/ Китай, 2012); 9 международная научно-практическая конференция «Настоящи изследвания и развитие-2013» (январь, 2013, София); 10 международна научна практична конференция «Бъдещите изследвания-2013» (февраль, 2013, София).
Результаты диссертационных разработок отмечены дипломами выставок IX Московского международного салона инноваций и инвестиций (2009), IV Московского Фестиваля Науки (2009), IX и XII Всероссийских выставках НТТМ (диплом первой степени – 2009, 2012), Международной выставки информационно-коммуникационных технологий CeBIT в 2013-м и 2014-м годах (Ганновер, Германия), где разработка была представлена в объединённой российской экспозиции Министерства образования и науки РФ.
В рамках реализации важнейших проектов государственного значения по
приоритетным направлениям в области базовых и критических военных,
специальных и промышленных технологий результаты диссертационного
исследования Петросовой И.А. нашли отражение в выполненных научно-
исследовательских работах: «Разработка теоретических основ бесконтактного мурусометрического метода изучения объектов сложной формы» (Минобразования РФ, 2010); «Бесконтактные методы изучения объектов сложной формы и способы получения трехмерной модели» (Целевая программа «Развитие научного потенциала высшей школы», Минобразования РФ, 2009-11); «Разработка современных требований к квалификации работников инновационных предприятий лёгкой и текстильной промышленности» (Минпромторг РФ, 2011); «Разработка рационального ассортимента и технологии проектирования многофункциональной детской одежды для стационарных больных» (Минпромторг РФ, ОАО ЦНИИШП», 2012).
В рамках разработки проектов по техническому перевооружению и развитию отраслевой науки автором были разработаны образцы мобильной и стационарной систем трехмерного сканирования, предназначенные для промышленного внедрения на швейных предприятиях внедрения, при выполнении работ по Госконтрактам Минпромторга ООО «Центр инновационных стратегий» и ФГОБУВПО «Московский государственный университет дизайна и технологий» № 10411.0816900.19.046 от 13.04.2010 «Разработка бесконтактного измерительного комплекса для производства
продукции легкой промышленности»; № 11411.0816900.19.050 от 13.04.2011
«Разработка систем автоматизированного проектирования конкурентоспособных
текстильных изделий»; № 12411.0816900.19.076 от 03.04.2012 «Разработка
автоматизированной системы параметрического моделирования одежды сложных форм».
Отчеты депонированы в ЕФБД НИОКР ФГАНУ «ЦИТиС», имеют соответствующие государственные регистрационные и инвентарные номера.
В рамках научной стажировки автора по российско-германской программе
DAAD и Минобразования РФ «Михаил Ломоносов» (2010) была проведена апробация
полученных научных результатов в «Университете прикладных наук
Кайзерслаутерн» и научно-производственном предприятии «ONE-TWO-SHOE» (г. Трир, Германия), что подтверждено соответствующими актами.
Основные результаты исследования нашли практическое применение на
швейном предприятии ООО «Этника» (г.Москва) при изготовлении корпоративной
одежды для ОАО «Сбербанк России», ОАО «Аэропорт Внуково», ОАО «Газпром»,
ОАО «Авиационная Компания Атлант-Союз», ООО «Ям Ресторантс Раша» (сеть
ресторанов КФС), ЗАО «Банк Русский Стандарт», ООО «Хоум Кредит энд Финанс
Банк», ОАО «Первый канал», ОАО «Торговый дом ГУМ», ООО «Ресторация Боско»
с помощью разработанных систем трехмерного сканирования, позволивших
улучшить качество посадки одежды, повысить удовлетворенность потребителей и
сократить издержки производителя. В производственных условиях ООО «Униформа»
(г.Демидов Смоленской обл.) внедрен способ проектирования одежды для
индивидуальных потребителей промышленного производства с помощью
трехмерного сканирования, который позволил дистанционно представлять заказчику
виртуальные 3D модели проектируемых изделий на заданных фигурах, что привело к
росту продаж и эффективности швейного производства. Результаты диссертационных
исследований прошли промышленную апробацию на швейных предприятиях ООО
«Бизнес-Партнер», ООО «Анна Тарес», ООО «Классик-Дизайн», ООО «Дизайн
Люкс» (Москва) при виртуальном моделировании женской одежды с использованием
трехмерного сканирования. Предложенный метод оценки проектных решений
одежды внедрен в производственную деятельность ООО «Т-Логист» (Москва), что подтвердило эффективность количественной оценки виртуальной 3D модели проектируемого изделия и готовых образцов одежды эскизу дизайнера и заданным фигурам. В условиях ООО «Трикотажлюкс» и ООО «Т-Логист» (г.Москва) реализован метод подбора потенциальными розничными покупателями соразмерной одежды из промышленной коллекции. Получено подтверждение ООО «Венова», аккредитованного венчурного партнера ОАО «Российская венчурная компания» о
намерении принять участие в коммерциализации и развитии разработанных технологий в качестве виртуальной примерочной для изготовления и дистанционных продаж швейных изделий с перспективой вывода разработки на зарубежные рынки. Апробация и внедрение подтверждены соответствующими документами.
Основные рекомендации исследования также были использованы для
проведения массовых антропометрических обследований женского населения
Республики Таджикистан в 2010-13 гг. по предложенной программе измерений в
сотрудничестве с Худжандским политехническим институтом Таджикского
технического университета им. Академика М. Осими с помощью разработанной системы 3D сканирования, результаты которых были внедрены Государственным Центром по стандартизации, метрологии, сертификации и инспекции торговли.
Материалы диссертации используются кафедрой «Художественное
моделирование, конструирование и технология швейных изделий» ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет дизайна и технологий» при выполнении курсового и дипломного проектирования студентами по специальности 260902 «Конструирование швейных изделий», бакалаврами и магистрами по направлениям подготовки 262000 «Технология изделий легкой промышленности» и 262200 «Конструирование изделий легкой промышленности», при разработке учебных пособий «Антропометрические исследования для конструирования одежды» и «Информационное обеспечение профессиональной деятельности. Моделирование геометрических объектов в среде универсальной САПР».
Внедрение подтверждено соответствующими документами.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 47 работ, общий объем которых составляет 77,61 п.л. (личного вклада 30,49 п.л.), в том числе 14 статей в журналах, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов докторских диссертаций, депонировано 6 рукописей работ в организациях государственной системы научно-технической информации, 11 статей в других научных и отраслевых журналах, 10 статей в сборниках научных трудов и материалов докладов, 4 патента, 2 свидетельства на программы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов по главам и работе в целом, библиографического списка, включающего 564 наименования, 11 приложений, содержит 30 таблиц и 193 рисунка. Объем работы составляет 412 страниц текста без учета приложений.
